东河1油田退汞毛管压力曲线的分形特征

根据分形理论,以退汞毛管压力为测量尺度,以对应的退汞饱和度分布频率为测量对象,对东河1油田岩样退汞毛管压力曲线进行的分形研究和分形维数计算结果表明,该油田岩样退汞毛管压力曲线(孔隙分布)具有分形特征。在考虑退汞麻痹效应和特低渗透率岩样退汞中止点假定条件下,对退汞量作了必要的修正。退汞曲线分形特征具有完整性,测量尺度范围从最高注入压力到最低退出压力。同时测量尺度与测量对象的数值具有良好的相关性,在双对数图上有良好的直线关系。退汞曲线分形维数D0W与渗透率、孔隙度、退汞效率和均质系数等常规孔隙结构特征参数均有较好的相关性,可以作为一个新的孔隙结构特征参数。     

高压压汞法结合分形理论分析页岩孔隙结构

在页岩气勘探开发中,储层微观孔隙结构评价具有重要的意义。为了更有效地研究页岩储层微观孔隙结构特征,利用高压压汞实验结合分形理论对孔隙结构进行分析。高压压汞结果显示岩样孔隙半径主要分布在3~50 nm的中孔范围内,其中3~15 nm的孔隙占80%以上,该部分孔隙提供了大部分孔体积。研究岩样中孔的分形维数分析结果表明:页岩岩样中孔的分形分布可明显地分为2段,孔隙半径大于15 nm的孔隙分形维数接近3,说明该部分孔隙非均质性强,孔隙结构分布不均匀;孔隙半径小于15 nm的孔隙分形维数相对较小,该部分孔隙分布较为均匀。高压压汞曲线仅可对中孔和大孔进行分析描述,由于进汞压力大可能导致岩样遭到破坏,不宜利用高压压汞曲线对孔隙半径小于2 nm的微孔进行分析。     

砂岩多重孔隙结构非均质评价方法

建立了砂岩孔隙结构评价的分形结构因子法,25块岩心压汞资料的计算结果表明,这种方法可以定量表示岩石的非均质性。和变异系数相比,分形结构因子与岩石渗透性、孔隙度、阈压、最小非汞饱和度、孔隙大小均值之间具有较好的相关性,说明分形结构因子能够更好地描述岩石孔隙结构的特征。最小湿相(湿相)饱和度与分形结构因子具有很好的线性关系,该关系式同时适用于绝对均质和绝对非均质岩石体。由于压汞过程中的汞对孔隙凸凹的填充,使得孔隙流通通道均匀化,因此和压汞过程相比,退汞过程的分形结构因子普遍较小,即退汞流动通道的均质性增强。     

鄂尔多斯盆地吴起—志丹地区长8段致密砂岩储层孔喉结构分形特征

为精细表征鄂尔多斯盆地吴起—志丹地区长8段致密储层孔喉结构,在铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、高压压汞、恒速压汞以及油水相渗等相关实验的基础上,利用分形理论研究了长8段致密储层的孔径分形特征和喉道分形特征,系统分析了分形特征与储层孔隙度、渗透率、微观孔喉特征之间的关系。结果表明：研究区岩性以岩屑长石砂岩为主,平均孔隙度为8.2%,平均渗透率为0.16×10^-3μm²,为典型的致密储层。储层孔隙类型主要为粒间孔和溶蚀孔,根据毛管压力曲线形态和高压压汞参数将储层孔喉结构分为Ⅰ类和Ⅱ类2种类型。恒速压汞实验表明研究区样品总进汞饱和度中,喉道进汞占比较多,恒速压汞计算的喉道分形维数具有两段特征,即细喉道段(D_T1)和粗喉道段(D_T2)。全孔径分形维数和喉道分形维数均与物性、进汞饱和度和退汞效率等参数具有良好的负相关性,喉道分形维数与喉道进汞饱和度、主流喉道半径呈良好负相关性,孔喉的非均质性增强,致使油相流体在含水储层中更加难以通过,油相相对渗透率变小。     

砂岩孔隙结构分形特征及相对渗透率研究

根据分形几何理论和储层岩心孔隙分布规律.进一步分析砂岩孔隙结构的分形特征.结果表明,定量描述砂岩孔隙结构分形特征的分形维数是分区域的,分形维数减小,孔隙结构变好.在分形孔隙累积频率大于50%时,中、高渗透率岩心的分维数和孔喉几何因子小,而低渗透率岩心的分维数和孔喉几何因子大.在孔隙分形模型的基础上,推导出预测油、水相对渗透率的理论预测公式,可用于高含水期孔隙结构和润湿性变化时相对渗透率的计算;该公式适合于数值模拟中相渗曲线的处理,但在进行数值模拟时,对实验室测试的相对渗透率取值要十分慎重.     

特低渗透储层微观孔隙结构参数对渗流行为的影响——以鄂尔多斯盆地长6储层为例

通过压汞和渗流实验对鄂尔多斯盆地长6特低渗透储层岩心进行了孔喉结构和渗流实验研究。压汞实验表明,研究区曲线类型总体上属于B类和C类;曲线偏向图的右上方分布,中间过渡段相对较陡,进汞曲线和退汞曲线夹角较小;门槛压力和中值压力高,分选性一般;孔喉半径对渗透率的贡献由单一区域向多区域均有分布;门槛压力、中值压力等与渗透率具有良好的相关关系,但退汞效率和退汞饱和度与渗透率相关性较差。单相渗流实验表明,部分样品在低压力梯度时具有非达西渗流特征,并过渡为达西渗流;两相渗流实验结果表明,储层具有高束缚水饱和度、高残余油饱和度,两相共渗区较窄的特征。     

东风港油田特低渗透油藏微观孔隙结构及渗流特征试验研究

为了经济有效地开发东风港油田特低渗透油藏,对其储层的微观孔隙结构及渗流特征进行了试验研究。以沙四段上段为例,选取具有代表性的4块岩心,利用恒速压汞仪器,分别获得了其喉道半径、孔隙半径、孔喉半径比和毛管压力的分布特征;在70 ℃条件下,采用非稳态法分别对4块岩心进行水驱油相渗试验,获得了特低渗透储层的渗流特征。试验得出,喉道半径分布范围越宽峰值越大,孔隙半径分布差别不明显,孔隙半径比因渗透率不同而不同,特低渗透岩心排驱压力大,最大连通喉道半径比较小,储层开采难度相对较大;该储层平均束缚水饱和度相对较高,随着渗透率的升高,两相共渗区跨度逐渐减小。研究结果表明,驱油效率和渗透率高低相关性差;正常型相对渗透率曲线对应的多是孔喉半径比较大、连通性较差的储层,而直线型相对渗透率曲线对应的则是孔喉半径比相对较小、孔隙连通性较好的储层。因此,厘清微观孔隙结构对于合理制定开发方案具有指导意义。      

致密砂岩储层孔隙结构分形特征对气水渗流规律的影响——以苏里格气田东南部桃2区块山1段为例

为了研究致密砂岩储层孔隙结构分形特征对气水渗流规律的影响，选取苏里格气田东南部桃2区块山1段8块岩心样品，利用铸体薄片、高压压汞、恒速压汞、气水相渗与真实砂岩模型气水驱替等实验,对不同半径的孔隙结构分形特征与气水渗流特征进行研究。结果表明：山1段储层发育的孔隙类型为残余粒间孔、长石溶孔、岩屑溶孔与晶间孔，喉道类型为缩颈状、片状、弯片状及管束状。采用高压压汞与恒速压汞实验对孔隙结构联合表征，依据样品物性、退汞效率、排驱压力及分选系数等参数，将储层样品划分为Ⅰ类与Ⅱ类。借鉴Hartmann等对孔隙的分类标准，将孔隙分为大孔（半径大于2.5μm）、中孔（半径0.1～2.5μm）和微孔（半径小于0.1μm）。根据分形理论，研究区不同半径孔隙的平均分形维数均在2.2～2.8，大孔的分形维数与渗透率贡献值呈现明显的负相关性，中孔、微孔与渗透率贡献值的相关性弱。气水相渗实验结果表明，研究区样品束缚水饱和度较大，Ⅰ类储层的共渗区明显大于Ⅱ类储层。真实砂岩模型气水驱替实验的驱替形态与不同孔隙类型及其平均分形维数有对应关系。Ⅰ类储层为均匀驱替，Ⅱ类储层为网状驱替和指状驱替。因此，大孔分布频率高及分形维数较...     

致密砂岩毛管力曲线计算相渗的分形维数方法

致密砂岩相渗曲线在模拟致密油形成,以及油气田勘探开发中具有重要作用,而由于渗透率极低难以实验测得。为此,利用致密砂岩岩心压汞数据,通过分形理论并经过归一化和非标准化计算得到典型致密砂岩油驱水相渗曲线。研究表明:致密砂岩岩心lgpc与lgS线性拟合程度高,具有很好的分形性质,分形维数分布在2.536~2.734;得到的相渗曲线束缚水饱和度高达70%,两相流动区窄,总有效渗透率低,表明两相渗流情况复杂;计算的相渗曲线与实验测得的油驱水的相渗曲线比较接近,所以可用于致密油运移和聚集过程的数值模拟研究。研究成果为高效开发致密油气藏提供了重要理论基础。     

致密砂岩凝析气藏微观结构及渗流特征

为了搞清吐哈油田凝析气藏致密岩心的储层特征和两相渗流规律,基于恒速压汞原理研究了微观结构特征,并利用稳压安全阀设计出一套稳态法相渗实验流程开展真实油气相渗曲线研究。研究表明:孔隙半径分布因渗透率不同而差别较大;平均喉道半径、主流喉道半径和最大喉道半径随渗透率的增加而增加,喉道半径主要分布在0.6μm左右,渗透率受喉道控制,且主要由微细喉道贡献;孔喉连通性差,排驱压力高,开发难度大;束缚水饱和度较高,相渗曲线存在气体单相流动区和液体单相流动区;气相相对渗透率随着含液体饱和度增加下降速度较快;共渗区跨度平均为13.7%,等渗点相对渗透率平均为0.015;油相相对渗透率曲线较低,因此,合理控制生产压差对凝析油气开采具有重要意义。     

注水前后储层微观孔隙结构的分形表征

针对用分形分维方法研究储层的微观孔隙结构。提出获得微观孔隙结构分维的两种切实可行的途径，一是利用压汞曲线的分形特性，通过建立油藏条件下压汞曲线的分形模型。计算压汞曲线的分维值来获得；二是利用常规测井解释的孔隙度和渗透率，来预测微观孔隙结构分维。然后对注水开发中后期河流相储层的微观孔隙结构的分维进行了注水前后的计算和对比分析，并对微观孔隙结构参数用分维进行了定量表征，研究了水驱对微观孔隙结构变化的影响。研究表明，储层微观孔隙结构的复杂度在注水后较注水前增加，储层微观非均质性增强，且微观旋回性得到增强；并指出可据此开展流动单元的分类表征研究；储层岩石的束缚水饱和度随着微观孔隙结构分维的增加而增大，水驱时前缘推进越趋不均匀，无水期采收率越趋减小。     

低渗透气藏相对渗透率影响因素的孔隙网络模型

实验测量相对渗透率受许多条件的限制,为了在保持其他控制参数不变的条件下研究某一变量对相对渗透率的影响,采用孔隙网络模型模拟的方法,以苏里格气田盒8段储层的孔隙结构为参照,构造了喉道半径为0.05～2.50μm的孔隙网络;研究了孔喉比、润湿性、初始含水饱和度和残余水饱和度对气相相对渗透率的影响。结果表明:①孔喉比对气相相对渗透率的影响明显,随着孔喉比增大,相同水饱和度下的气相相对渗透率降低;②当水饱和度大于0.4时,气体的相对渗透率按照水湿→弱水湿→弱气湿→气湿的顺序依次增加,但当水饱和度小于0.4时,相对渗透率增加的次序性被打乱,在弱水湿情况下表现为最小;③随着初始含水饱和度增加,气相相对渗透率总体呈下降趋势;④残余水饱和度越大,气相相对渗透率曲线越陡,下降越快。这对用改变岩石润湿性的方法来提高油气采收率时具有指导意义。     

预测岩石渗透率的分形毛管模型

根据分形几何理论，提出了一个预测孔隙介质渗透率的分形毛管模型。该模型将介质的微观结构参数和宏观性质相联系，其中的参数反映了介质的孔隙特征和结构特征。由粒状灰岩样品数据证明了该岩石的孔隙尺寸分布是一分形结构，并由此获得了岩石孔道的分维。应用该模型预测的渗管透率值与实测结果一致。     

利用分形维数研究储层的孔隙结构特征

以分形理论为基础,结合压汞测试资料,计算了鄂尔多斯盆地东-韩地区延长组长2段储层孔隙结构的分形维数。结果表明,储层孔隙空间存在单一分形和多重分形的现象,中孔隙的分形维数大于小孔隙的分形维数,中孔隙的均匀程度差于小孔隙。分形维数与孔隙结构参数呈微弱的正相关性,分形维数越大,孔隙分布的非均质性越强。     

基于CT扫描的低渗砂岩分形特征及孔渗参数预测

低渗砂岩孔喉狭小,结构复杂,难以进行岩石孔隙定量表征及物性参数的准确预测。为此,文中结合数字岩心技术及分形理论,提出了具有针对性的解决方法——选取四川盆地某气藏具有代表性的低渗砂岩岩样进行CT扫描,构建低渗砂岩微观结构图像和三维数字岩心,利用计盒维数方法分析低渗砂岩岩心孔隙空间的分形维数特征。结果表明:低渗砂岩孔隙空间具有良好的分形特征,利用分形理论可以描述其复杂的孔隙结构特征;通过建立岩石孔隙度、渗透率与孔隙空间分形维数的关系式,可有效预测该类低渗砂岩的孔渗参数,拓宽了分形理论在低渗储层物性评价中的应用范围。     

喇嘛甸油田砂岩孔隙结构特征研究

通过对喇嘛甸油田1974年以来的28口井986块岩样的压汞数据进行分析,分层统计了毛管压力曲线、孔隙半径大小与分布、孔隙渗透率分布峰位、峰值分布等相关参数,总结分析了喇嘛甸油田储层孔隙结构特征及不同油层的孔隙结构特征变化规律;利用岩石薄片鉴定、电镜扫描分析了粘土矿物在砂岩孔隙中分布特征。并根据孔隙特征参数对岩样渗透率范围进行了重新划分,通过压汞数据得到萨尔图、葡萄花、高台子层通用的J函数曲线,该曲线可以消除不同岩样毛管压力和饱和度曲线的差异。     

孤东油田七区西相对渗透率曲线研究

油水相对渗透率曲线综合反映了互不相溶的油水两相在不同含水饱和度下渗流规律的变化,是油田开发设计中产能预测的基础资料;而不同开采阶段取心岩样相渗曲线的变化,能够反映储集层结构的变化,研究这一变化可为油田剩余油挖潜提供理论依据。孤东油田七区西馆陶组上段取心井资料表明,随着水驱过程的深入,油水相对渗透率曲线的特征值发生了变化,束缚水饱和度和残余油饱和度减小、等渗点含水饱和度及残余油饱和度下的水相渗透率增大,反映出油层孔隙度增大、黏土矿物减少、孔隙比表面积减少、孔隙表面更亲水以及水驱结束后储集层的综合渗流能力有所增加等特征。不同阶段相渗参数分析表明,油田进入高含水期后,孔隙度对渗透率、渗透率对残余油饱和度、两相共渗区、驱油效率等参数的影响作用相对增大。研究结果认为,该油田三次采油应立足于改善储集层结构和驱油剖面,减少孔间矛盾,提高驱油效率。     

低渗砂岩气藏的孔隙结构与物性特征

根据毛细管束模型,在分形几何、表面与胶体化学和气体分子运动论的基础上研究了低渗砂岩气藏的孔隙结构与物性特征之间的定量关系。孔隙结构特征表现为孔喉半径及其高宽比小,分形维数,毛细管弯曲度和孔-喉径比大。物性特征表现为渗透率低并对应力敏感、毛细管压力和束缚水饱和度高,但原生水饱和度则可能很低,纵向气、水分布异常——气、水分界模糊和可能气、水倒置,自由分子流动与粘滞流动共存以及气高速非达西流动和水低速非达西流动显著。从已建立的理论关系式来看,各种结构参数对物性参数的影响不尽--致,如孔喉半径对渗透率的影响比对毛细管压力的影响大,而分形维数对毛细管压力比对渗透率的影响要大。水膜厚度不影响孔喉有效尺寸,仅通过改变润湿性影响气、水分布,从而影响气、水的相渗透率。在低渗气藏中因孔喉很小,分子自由流动明显,无论在室内或地下均需校正滑脱效应。